Impulsando soluciones innovadoras para promover el uso de carreteras de 'plástico' // Show Me Mizzou // Universidad de Missouri

17 de julio de 2023 Contacto: Eric Stann, 573-882-3346, [email protected]

Millones de carreteras en todo Estados Unidos están construidas con pavimento asfáltico que se deteriora con el tiempo. Ahora, investigadores de la Universidad de Missouri están utilizando materiales reciclables, incluidos desechos plásticos, como una solución sostenible para reparar el fracturado sistema de carreteras de Estados Unidos.

En asociación con el Departamento de Transporte de Missouri (MoDOT), investigadores del Laboratorio de Innovación y Pavimento Asfáltico de Mizzou (MAPIL) crearon recientemente una carretera de prueba del mundo real utilizando materiales reciclados como llantas de desecho y desechos plásticos a lo largo de una parte de la Interestatal 155 en Missouri. Bootheel. Al aumentar la sostenibilidad de las mezclas asfálticas, este método innovador puede ayudar a reducir la cantidad de elementos que van a los vertederos o se filtran al medio ambiente, dijo Bill Buttlar, director de MAPIL.

"Missouri es el Estado Muéstrame, por lo que adoptamos una visión muy pragmática", dijo Buttlar. “La ciencia puede ser espinosa y difícil, pero estamos a la altura de la tarea. Estamos entusiasmados de que, si bien nuestro enfoque es complicado en el laboratorio, es simple de ejecutar en el campo, por lo que lo hace fácilmente adaptable, escalable y rentable para incorporarlo a muchos tipos de entornos viales”.

El proyecto de la I-155 lleva un paso más allá la carretera de prueba anterior del grupo, instalada a lo largo de un tramo de Stadium Boulevard en Columbia, Missouri. En lugar de simplemente probar cuatro tipos diferentes de materiales reciclados, el proyecto I-155 evaluará la efectividad en el mundo real de nueve tipos diferentes de materiales reciclados en la creación de pavimento asfáltico. Esto incluye tres tipos diferentes de polietileno (PE), un material que se encuentra comúnmente en las bolsas de plástico de las tiendas de comestibles, y caucho molido para llantas, que es una forma más nueva de deshacerse de las llantas de desecho.

“Estos proyectos nos brindan la oportunidad de construir intencionalmente la próxima generación de carreteras con estos materiales, no como un tipo de vertedero lineal, sino también para ayudar al medio ambiente y, al mismo tiempo, hacer que el valor de los dólares gastados en infraestructura de transporte como esta se extienda más hacia el futuro. ”, dijo Buttlar, quien también es presidente de Glen Barton en Pavimentos Flexibles.

MU está a la vanguardia de este tipo de trabajo en los EE. UU. porque su equipo ha abordado la mayoría de las preguntas de investigación traslacionales, como la durabilidad y la seguridad, que podrían impedir que un contratista general o un departamento de transporte adopte esta estrategia innovadora.

"No vivimos sólo en el laboratorio", dijo Buttlar. “En el campo de la investigación de materiales de transporte, necesitamos ver cómo los diversos materiales utilizados para construir una carretera (la roca, el asfalto y los materiales reciclados) se comportan en el mundo real y se unen para construir una carretera. El asfalto se licua con calor, y cuando se le agrega un aditivo como un material plástico o de caucho, debe lograr que todo se una con buena adherencia. Pero sólo sabremos si eso sucede con éxito cuando lo produzcamos a gran escala y luego lo expongamos a elementos como diferentes condiciones climáticas y tráfico intenso”.

MAPIL se especializa en un proceso seco, que permite a los investigadores agregar fácilmente los materiales reciclables directamente a la mezcla antes de aplicarla a la superficie de la carretera.

"La forma y el tamaño de los plásticos plantean diferentes desafíos en cuanto a cómo fluye el material, cómo se comporta y cómo se mezcla", dijo Punya Rath, profesora asistente de investigación en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental que trabaja en MAPIL. "Así que hicimos pruebas exhaustivas a pequeña escala durante casi un año entero antes de pasar a una escala mayor en el campo con contratistas".

Una ventaja de este proceso es que los investigadores pueden probar las mezclas en el campo utilizando un laboratorio de investigación móvil, que desarrollaron y utilizaron para los proyectos Stadium Boulevard y I-155.

"Es de gran ayuda para el Departamento de Transporte de Missouri (MoDOT) tener un laboratorio de investigación móvil en el campo que tenga la capacidad de analizar muestras rápidamente y proporcionar resultados dentro de 24 a 48 horas para informar mejor el proceso", dijo Rath.

Citando preocupaciones ambientales, Buttlar dijo que el equipo se asegura de que todo lo que hacen esté dentro de los límites actuales establecidos por la Agencia de Protección Ambiental (EPA).

“Estamos diseñando el material para poder retener o capturar los subproductos ambientales en el porcentaje más alto durante el mayor período de tiempo. No será una contención del 100%”, dijo Buttlar. "Todo lo que se construye en un entorno natural se degradará con el tiempo, por eso la EPA tiene estándares para todo y nos aseguramos de cumplir con esos estándares de manera segura".

Para obtener más información sobre la historia, consulte:

Tanto el proyecto Stadium Boulevard como el de la I-155 se desarrollaron en colaboración con el Departamento de Transporte de Missouri (MoDOT) como parte de su asociación continua con el Centro de Innovación en Transporte (MCTI) de Missouri del Sistema de la Universidad de Missouri. Si bien ambos proyectos solo involucraron la reparación de una superficie de carretera existente, Buttlar dijo que ha habido algunas conversaciones preliminares entre su equipo y MoDOT sobre cómo incorporar mezclas de pavimento asfáltico más sostenibles en la construcción de un tercer carril en la Interestatal 70 a través de Missouri.

Facultad de Ingeniería de MU